[实用新型]一种带预应力索鞍结构的斜拉桥分段拉索体系

说明书

一种带预应力索鞍结构的斜拉桥分段拉索体系，包括第一段拉索、第二段拉索和第三段拉索以及圆弧状的型钢索鞍，第二段拉索穿过型钢索鞍，并进行预张拉之后通过索鞍拉索锚固装置锚固在索塔的两侧，型钢索鞍、第二段拉索、索鞍拉索锚固装置及螺旋筋共同构成预应力索鞍结构，所述的索鞍拉索锚固装置有2个，分别设置在型钢索鞍两端，每个索鞍拉索锚固装置包括锚垫板、带有外螺纹的锚板、夹片，第二段拉索的预应力筋锚固在锚板上；一端带有锚固装置的第一段拉索、第三段拉索分别通过连接装置连接在第二段拉索两侧。该分段拉索体系可消除第二段拉索内的应力幅，降低拉索疲劳损伤，从根本上解决小弯曲半径索鞍拉索由于疲劳强度不足而造成的拉索破断问题。

技术领域

本实用新型涉及一种斜拉索体系，特别是一种带预应力索鞍结构的斜拉桥分段拉索体系。

背景技术

斜拉桥造型优美、结构简洁、在大中跨桥型中具有很高的经济性，因此被广泛应用于世界各地的工程建设当中。拉索体系作为斜拉桥最重要的结构部件之一，其安全性、耐久性及适用性与整个桥梁的安全和正常使用密切相关。随着设计水平的提高，许多造型美观、设计新颖的斜拉桥相继出现。

索鞍锚固式拉索体系施工方便、经济美观，是最常见的拉索结构体系之一，其典型的结构形式是在索塔上预埋索鞍，等待混凝土浇筑养护完成之后，穿索并在桥梁梁体上张拉锚固。虽然这种形式的拉索体系在经济上、技术上都具有很强的竞争性，但其适用范围却受到了许多因素的制约，如拉索索鞍侧向抗滑能力、最小弯曲半径条件等制约。

斜拉桥的施工阶段、正常运营过程中均有可能出现索塔两侧索力不均衡的现象，导致弧形索鞍段内的拉索发生滑移，对拉索结构做成很大的损伤。目前常见的解决方案是在索鞍上增加抗滑移结构，如单侧双向抗滑移结构、双侧交叉抗滑移结构等。但此类结构的抗滑水平较低，不足以满足更高条件的使用要求。为此开始出现一些带索鞍的分段式斜拉桥拉索体系，如专利公开号为CN107288036A，名称为《一种带索鞍分段式斜拉桥拉索体系》便是其中之一，但此实用新型虽然解决了抗滑问题，但其索鞍结构尺寸较大，材料用量较多，而且仍然受到最小索鞍弯曲半径的限制。

在目前的设计中，索鞍的最小弯曲半径一直是制约斜拉桥发展的一个重要因素，由于弯曲的拉索索体疲劳强度远小于正常的直线型拉索，在常年的车辆、人群、风载等振动荷载的作用下，拉索很快就会因疲劳而破坏，而一旦造成拉索断裂，则会对整个桥梁造成毁灭性的打击。因此，如何解决小弯曲半径索鞍拉索由于疲劳强度不足而造成的拉索破断问题、提高拉索体系的安全性、拓展拉索体系的适用性，是本领域技术人员责无旁贷的责任与使命。然而目前处理此类问题的方法大都是增加拉索截面面积，严格限制拉索应力范围。虽然可以在一定程度上避免拉索的破坏，但也造成了材料的大量浪费，并没有从根本上解决小弯曲半径拉索的疲劳破坏问题。

发明内容

本实用新型的目的在于：提供一种带预应力索鞍结构的斜拉桥分段拉索体系，从根本上解决小弯曲半径索鞍拉索由于疲劳强度不足而造成的拉索破断问题。

解决上述问题的技术方案是：一种带预应力索鞍结构的斜拉桥分段拉索体系，包括拉索、索鞍，其特征在于：所述拉索分成三段，包括第一段拉索、第二段拉索和第三段拉索；

所述索鞍是圆弧状的型钢索鞍，所述第二段拉索穿过型钢索鞍，并进行预张拉之后通过索鞍拉索锚固装置锚固在索塔的两侧，型钢索鞍、第二段拉索、索鞍拉索锚固装置及螺旋筋共同构成预应力索鞍结构；

位于第二段拉索两侧的第一段拉索、第三段拉索是一端带有连接式锚固装置的拉索，所述第一段拉索、第三段拉索分别通过连接装置连接在第二段拉索两侧构成带预应力索鞍结构的斜拉桥分段拉索体系。